CN109001039B - 管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削试验方法。其中，管片加载以及侧向切削试验加载设备包括控制器、框架结构、加载油缸、压力传感器、切削设备和应力测试设备；第一管片同轴设置于框架结构内，第二管片并排设置于第一管片的径向一侧并固定于框架结构外，框架结构上设有连通第一管片和第二管片的切削通道，加载油缸联接于控制器，多个加载油缸对准于第一管片的同一径面均布于框架结构上并对第一管片径向施加预定加载力，切削设备包括用于侧向切削第一管片和第二管片的切削部。利用本发明中的管片加载以及侧向切削试验加载设备可以准确的模拟盾构施工管片所受的土体压力并可测量出加载和侧向切削试验中管片的力学性能。

Description

管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削方法

技术领域

本发明涉及盾构试验测试领域，尤其涉及一种管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削方法。

背景技术

管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力及一些特殊荷载的作用。管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能，而等比例的整环管片试验是有效检验管片结构受力性能与变形特性的方法之一。为了检验管片的质量，通常采用管片试验设备来对管片的性能进行测试。目前，管片试验加载设备多为水平加载设备，也有适用于竖向管片试验的竖向加载设备，但是这些加载设备都是针对测量管片性能特定设计的单一设备，并且现有管片试验加载设备无法进行管片侧向切削试验，因此需要设计一种管片加载试验和管片切削试验一体的综合性加载设备。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供了一种管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削方法。其中，管片加载及侧向切削试验加载设备不仅可以进行管片的加载试验，而且还可以进行管片侧向切削试验。

为实现上述目的，本发明公开了一种管片加载及侧向切削试验加载设备，包括：

控制器，所述控制器中设有加载模块，所述加载模块中预设有加载油缸的预定加载力；

用于安装第一管片和第二管片的框架结构，所述第一管片同轴设置于框架结构的内部，所述第二管片并排设置于所述第一管片的径向一侧并固定于所述框架结构的外侧，所述框架结构上设置有连通所述第一管片和所述第二管片的切削通道；

多个加载油缸，联接于所述控制器，多个所述加载油缸对准于所述第一管片的同一径面均布于所述框架结构上并对所述第一管片径向施加所述预定加载力；

多个压力传感器，联接于所述控制器，多个所述压力传感器一一对应地安装于多个所述加载油缸上；

切削设备，包括安装于所述第一管片内的固定部和连接于所述固定部且可沿所述切削通道伸缩、用于侧向切削所述第一管片和所述第二管片的切削部；

用于检测所述第一管片的应力的第一应力测试设备，所述第一应力测试设备安装于所述第一管片和所述框架结构之间；以及

用于检测所述第二管片的应力的第二应力测试设备，所述第二应力测试设备安装于所述第二管片和所述框架结构之间。

本发明的有益效果在于：

1.通过将多个加载油缸对准于第一管片的同一径面均布于框架结构上并对第一管片径向施加预定加载力，用以模拟实际施工中管片不同深度所承受土体的压力。

2.通过将切削设备安装于管片内部的并利用切削设备的切削部沿切削通道伸缩进而依次对第一管片和第二管片进行侧向切削试验，用以分别模拟从管片内侧向外侧的切削试验和从管片的外侧向内侧的切削试验，避免了利用同一管片进行管片侧向切削试验时需要将切削设备移出至管片的外侧，再进行从管片外侧向内侧的切削试验，简化了管片侧向切削试验的切削工艺，降低了管片侧向切削试验的成本。

3.通过第一应力测试设备可以测量和显示加载试验和侧向切削试验中的第一管片应力分布情况，通过第二应力测试设备可以测量和显示侧向切削过程中第二管片的应力分布情况。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的进一步改进在于还包括安装于所述加载油缸和所述第一管片之间的位移传感器，所述位移传感器联接于所述控制器，所述控制器包括：

获取模块，用于获取所述位移传感器测量的所述加载油缸和所述第一管片之间的距离值；

计算模块，用于计算某一时间间隔内所述距离值的变化值，并根据计算公式△P＝△L*K计算出所述第一管片在设定施工深度处的土压的变化值；

并且，所述加载模块根据所述土压的变化值调节所述预设加载力；

其中，△L为某一时间间隔内所述加载油缸和所述第一管片之间的距离的变化值，K为设定施工深度处的土压力系数，△P为第一管片在设定施工深度处的土压的变化值。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的进一步改进在于，所述第一管片的数量为多环，且多环所述第一管片沿同一轴向依次布设，多环所述第一管片通过锚杆连接，所述第一管片上开设有相对齐的轴向贯孔，所述锚杆插设并固定连接多环所述第一管片的所述轴向贯孔。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的进一步改进在于，所述框架结构的底部设有底座，所述底座上设有用于安装所述第二管片的固定架，所述固定架固接于所述框架结构。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的更进一步改进在于，还包括连接于所述框架结构两端的所述底座上的轨道平台，所述轨道平台上滑设有位于所述框架结构和所述第一管片之间的轨道梁。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的更进一步改进在于，所述框架结构的内侧设有延伸出所述框架结构的轨道，所述轨道设有第一滚轮组，所述轨道平台上设有第二滚轮组；轨道梁滑设于第一滚轮组和第二滚轮组之间，所述轨道梁的第一侧面滑设于所述第一滚轮组上，所述轨道梁的与所述第一侧面相邻的第二侧面滑设于所述第二滚轮组上。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的进一步改进在于，所述轨道平台上连接有用于支撑所述第一管片的支撑梁，所述支撑梁的底部设有支撑油缸，所述支撑油缸固接于所述轨道平台。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的进一步改进在于，还包括用于连接所述第一管片和所述第二管片的导向套。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的更进一步改进在于，所述第一管片包括待切削的第一砼结构和固接于所述第一砼结构的第一钢结构，所述第二管片包括待切削的第二砼结构和固接于所述第二砼结构的第二钢结构，所述导向套的第一端固接于所述第一钢结构，所述导向套的第二端固接于所述第二钢结构。

本发明还公开了一种利用管片加载及侧向切削试验加载设备进行管片侧向切削试验的方法，包括以下步骤：

提供第一管片，将所述第一管片同轴设置于框架结构的内部；

提供第一应力测试设备，将所述第一应力测试设备安装于所述框架结构和所述第一管片之间；提供第二管片，将所述第二管片并排设置于所述第一管片的径向一侧并固定于所述框架结构的外侧；

提供第二应力测试设备，将所述第二应力测试设备安装于所述框架结构和所述第二管片之间；

提供切削设备，将所述切削设备安装于所述第一管片的内部，利用所述切削设备的切削部沿所述框架结构上的切削通道依次对所述第一管片和所述第二管片进行侧向切削试验；

并且，在管片侧向切削试验中，利用所述第一应力测试设备检测所述第一管片的应力，利用所述第二应力测试设备检测所述第二管片的应力。

附图说明

图1是本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的结构示意图。

图2是本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备的正面示意图。

图3是本发明中轨道平台的结构示意图。

图4是本发明中利用管片加载及侧向切削试验加载设备进行管片侧向切削试验方法的流程图。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

参阅图1和图2可知，本发明公开了一种管片加载及侧向切削试验加载设备，包括控制器、用于安装第一管片2和第二管片51的框架结构1、多个加载油缸3、压力传感器、切削设备4、第一应力测试设备和第二应力测试设备。其中，控制器中设有加载模块，加载模块中预设有加载油缸3的预定加载力，第一管片2同轴设置于框架结构1的内部，第二管片51并排设置于第一管片2的径向一侧并固定于框架结构1的外侧，框架结构1上设置有连通第一管片2和第二管片51的切削通道；加载油缸3联接于控制器，多个加载油缸3对准于第一管片2的同一径面均布于框架结构1上并对第一管片2径向施加预定加载力；压力传感器联接于控制器，多个压力传感器一一对应地安装于多个加载油缸3上，切削设备包括安装于第一管片2内的固定部和连接于固定部且可沿切削通道伸缩、用于侧向切削第一管片2和第二管片51的切削部；第一应力测试设备安装于第一管片2和框架结构1之间，用于检测第一管片2的应力；第二应力测试设备安装于第二管片51和框架结构1之间，用于检测第二管片的应力。本实施例中，通过加载油缸3对第一管片2施加预定加载力、用以模拟实际盾构施工中第一管片2在设定施工(预埋)深度处的土体压力，并在第一管片2加载试验中通过第一应力测试设备测量并显示出第一管片2在预定加载力的作用下应力的分布情况。利用切削设备4(切削部)进行管片侧向切削试验，具体包括从第一管片2的内侧指向第一管片2的外侧的切削试验以及从第二管片51的外侧指向第二管片51的内侧的切削试验；通过将切削设备4安装于第一管片2的内部，利用切削设备4沿切削通道即可完成管片从内向外以及从外向内两个方向的侧向切削试验，避免利用同一管片进行管片侧向切削试验时需要分别将切削设备4安装于管片的内部进行从管片内侧向外侧的切削试验以及将切削设备4安装于管片的外部进行从管片外侧向内侧的切削试验，简化了管片侧向切削试验的切削工艺，降低了管片侧向切削试验的成本；并且通过第一应力测试设备和第二应力测试设备分别测量显示出第一管片2和第二管片51在侧向切削试验中的应力分布情况。本发明中的框架结构1用于提供试验加载的反力；第一应力测试设备和第二应力测试设备可选用应力云图摄像测量仪、DL25-TSC-3M-12应力集中测试仪或ASMB4-32/16/8应力测量仪。

进一步的，还包括安装于加载油缸3和第一管片2之间的位移传感器，用于获取加载油缸3和第一管片2之间的距离，位移传感器联接于控制器，控制器还包括获取模块和计算模块；具体的，获取模块用于获取位移传感器测量的加载油缸3和第一管片2之间的距离值，计算模块用于计算某一时间间隔内加载油缸3和第一管片2之间的距离值的变化值，并根据计算公式△P＝△L*K计算出第一管片2在设定施工深度处的土压的变化值，并且加载模块根据土压的变化值调节预定加载力；其中，△L为某一时间间隔内加载油缸3和第一管片2之间的距离的变化值，K为设定施工深度处的土压力系数，△P为第一管片2在设定施工深度处的土压的变化值。实际盾构施工中，由于第一管片2在受到土体压力作用下会发生变形，而第一管片2的变形会导致作用于第一管片2上的土体压力发生变化，为了精确的模拟实际盾构施工中第一管片2的力学性能，需对管片加载试验中第一管片2的变形进行测量，并根据变形量计算出实际盾构施工中(对应深度)第一管片2因变形而受到的土体压力的变化值，并利用控制器调节作用于第一管片2上的加载力。具体的，利用位移传感器实时获取加载油缸3和第一管片2之间的距离，并将其传递给控制器中的获取模块，当一时间间隔内加载油缸3和第一管片2之间的间距减小时(即第一管片2发生了变形)，控制器中的计算模块会根据计算公式(土体压力的变化值△P＝加载油缸3和第一管片2之间距离的变化值△L*设定埋深处的土压力系数K)计算出第一管片2所承受的土体压力的变化值，控制器中的加载模块根据计算出的土体压力的变化值，调节预定加载力；随着预定加载力的调节，第一管片2的变形会发生变化，计算模块根据一时间间隔内位移传感器获取加载油缸3和第一管片2之间新的距离值的变化值，重新计算得出新的土体压力的变化值，加载模块根据新的土体压力的变化值调节预定加载力，如此依次循环上述步骤，实现预定加载力的动态调节，直至第一管片2的变形达到稳定状态。本实施例中，位移传感器获取加载油缸3和第一管片2之间的距离的时间间隔为2s，位移传感器可选用激光传感器，激光传感器发射的激光垂直于第一管片2的外表面，激光传感器的测量频率为1赫兹。

进一步的，第一管片2的数量为多环，且多环第一管片2沿同一轴向依次布设，多环第一管片2通过锚杆6连接，第一管片2上开设有相对齐的轴向贯孔，锚杆6插设并固定连接多环第一管片2的轴向贯孔。利于本实施例中的锚杆6实现多环第一管片2之间的夹紧，可以模拟实际盾构施工中多环第一管片2之间的受力情况，进一步保证第一管片2加载试验和侧向切削试验的准确性。更进一步的，多环第一管片2两端分别抵紧有第一垫块和第二垫款，锚杆的第一端紧固于第一垫块，锚杆的第二端紧固于第二垫块；实际使用中，锚杆配合螺母使用。本实施例中，多环第一管片2之间通过多根锚杆6连接，多根锚杆6沿第一管片2周向均匀布设，具体的包括四根锚杆6。

进一步的，框架结构1的底部设有底座7，底座7上设有用于安装第二管片的固定架52，固定架52固接于框架结构1。较佳地，固定架52上设有支撑第二管片51的内壁的支抵块，增大支撑面积，进一步保证第二管片51安装的稳固性。

更进一步的，还包括连接于框架结构1两端的底座7上的轨道平台8，轨道平台8上滑设有位于框架结构1和第一管片2之间的轨道梁81；实际使用中，通过收缩加载油缸3使得第一管片2整体支撑于轨道梁81上，然后将轨道梁81沿轨道平台8滑移，完成将第一管片2移出框架结构1，同样的，利用本实施例中的轨道梁81还可将第一管片2移进框架结构1内；具体的，轨道平台8上滑设有相对设置的两根轨道梁81。

如图1至图3所示，框架结构1的内侧设有延伸出框架结构1的轨道，轨道设有第一滚轮组11，轨道平台8上设有第二滚轮组82，轨道梁81滑设于第一滚轮组11和第二滚轮组82之间，轨道梁81的第一侧面滑设于第一滚轮组11上，轨道梁81的与第一侧面相邻的第二侧面滑设于第二滚轮组82上。本实施例中，利用第一滚轮组11和第二滚轮组82带动轨道梁81穿进、穿出框架结构1，进而实现将第一管片2移进或移出框架结构1；第一滚轮组11包括间隔设置的多个第一滚轮，第二滚轮组82包括间隔设置的多个第二滚轮。

如图3所示，轨道平台8上连接有用于支撑第一管片2的支撑梁84，支撑梁84的底部设有支撑油缸83，支撑油缸83固接于轨道平台8；实现对第一管片2的支撑。

本发明中，还包括用于连接第一管片2和第二管片51的导向套9；其中，导向套9的第一端的形状适配于第一管片2的外壁的形状，导向套9的第二端的形状适配于第二管片51的外壁的形状。本实施例中，导向套9的作用在于：(1)避免第一管片和第二管片51接触而造成试验结果不准确，(2)起导向作用，保证切削设备4对第一管片2侧向切削试验完成后沿固定方向进行第二管片51的侧向切削试验，进而完成管片由内至外和由外至内两个方向的侧向切削试验。本发明中，导向套9穿设于切削通道。

进一步的，第一管片2包括待切削第一砼结构和固接于第一砼结构的第一钢结构，第二管片51包括待切削的第二砼结构和固接于第二砼结构的第二钢结构，导向套9的第一端固接于第一钢结构，导向套9第二端固接于所述第二钢结构。

本发明中，还包括设于加载油缸3和第一管片2之间的传力梁31，传力梁31靠近第一管片2的一侧的形状适配于第一管片2的外壁的形状；通过传力梁31将加载力均匀的传递给第一管片2。

本发明包括多环框架结构1，每一环框架结构1包括多块圆弧形框架单元；第一管片2的周向均匀布设有24个加载油缸3，每个加载油缸3都对应一个位移传感器和一个压力传感器。第一管片2包括多段第一弧形管片单元，其中至少一环第一管片2的一段第一弧形管片单元用于侧向切削试验；第二管片51包括多段第二弧形管片单元，其中至少一段第二弧形管片单元用于侧向切削试验，第二弧形管片单元与第一弧形管片单元相背设置。具体的，在第一管片2加载试验完成后，可将待切削的第一弧形管片单元所对应的圆弧形框架单元拆除形成一切削通道，然后进行导向套9、固定架52、第二管片51及切削设备4的安装，最后进行管片侧向切削试验。第一弧形管片单元包括待切削的第一砼结构，第二弧形管片单元包括待切削的第二砼结构。相邻框架结构1之间固接，同一环框架结构1的多块圆弧形框架单元固接，具体可通过螺栓连接；框架结构1选用钢结构。

如图4所示，本发明还公开了一种利用管片加载以及侧向切削试验加载设备进行侧向切削试验的方法，包括以下步骤：

步骤101：提供第一管片2，将第一管片2同轴设置于框架结构1的内部；

步骤102：提供第一应力测试设备，将第一应力测试设备安装于框架结构1和第一管片2之间；

步骤103：提供第二管片51，将第二管片51并排设置于第一管片2的径向一侧并固定于框架结构1的外侧；

步骤104：提供第二应力测试设备，将第二应力测试设备安装于框架结构1和第二管片51之间；

步骤105：提供切削设备4，将切削设备4安装于第一管片2的内部，利用切削设备4的切削部沿框架结构1上的切削通道依次对第一管片2和第二管片51进行侧向切削试验；

并且，在管片侧向切削试验中，利用第一应力测试设备检测第一管片2的应力，利用第二应力测试设备检测第二管片51的应力。

利用本发明中的侧向切削试验的方法可快速实现对管片由内至外及由外至内两个方向侧向切削，与现有管片侧向切削相比，仅需将设于第一管片2内部的切削设备4沿切削通道方向进行切削即可实现上述两个方向的管片侧向切削试验，避免了利用同一管片进行管片侧向切削试验时需要分别将切削设备4安装于管片的内部进行由管片内侧指向管片外侧的切削试验以及将切削设备4安装于管片的外部进行由管片外侧指向管片内侧的切削试验，简化了管片侧向切削试验的切削工艺，降低了管片侧向切削试验的成本。

本发明中，管片侧向切削试验中的切削设备4可选用顶管机；切削设备4中的切削部包括刀盘，切削部和固定部之间连接有伸缩油缸或伸缩杆。

本发明一种管片加载及侧向切削试验加载设备及其侧向切削方法的有益效果包括：

1.通过将多个加载油缸对准于第一管片的同一径面均布于框架结构上并对第一管片径向施加预定加载力，用以模拟实际盾构施工中第一管片埋设于不同深度时所承受土体的压力。进一步的利用位移传感器测量加载油缸和第一管片之间的距离，通过控制器中的获取模块获取位移传感器测量的加载油缸和第一管片之间的距离值，通过控制器中的计算模块计算某一时间间隔内加载油缸和第一管片之间的距离值的变化值，并根据变化值计算出第一管片在设定施工深度处的土压的变化值；然后加载模块根据土压的变化值调节预定加载力，循环上述步骤直至某一时间间隔内加载油缸和管片之间的距离的变化值为零(即管片的变形趋于稳定)，可以准确的模拟出实际盾构施工过程中管片所承受的实际土体压力及测量管片的力学性能。

2.通过设于第一管片内部的切削设备沿切削通道方向分别对第一管片和第二管片进行侧向切削试验、用以分别模拟从管片内侧向外侧以及从管片的外侧向内侧两个方向的侧向切削试验，避免了利用同一管片进行管片侧向切削试验时需要将切削设备移出至管片的外侧，再进行从管片外侧向内侧的切削试验，简化了管片侧向切削试验的切削工艺，降低了管片切削试验的成本。

3.通过第一应力测试设备可以测量和显示加载试验和侧向切削试验中的第一管片应力分布情况，通过第二应力测试设备可以测量和显示侧向切削过程中第二管片的应力分布情况。

4.结构简单，可完成管片加载试验和管片的侧向切削试验。

以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于，包括：

控制器，所述控制器中设有加载模块，所述加载模块中预设有加载油缸的预定加载力；

用于安装第一管片和第二管片的框架结构，所述第一管片同轴设置于框架结构的内部，所述第二管片并排设置于所述第一管片的径向一侧并固定于所述框架结构的外侧，所述框架结构上设置有连通所述第一管片和所述第二管片的切削通道；

多个加载油缸，联接于所述控制器，多个所述加载油缸对准于所述第一管片的同一径面均布于所述框架结构上并对所述第一管片径向施加所述预定加载力；

多个压力传感器，联接于所述控制器，多个所述压力传感器一一对应地安装于多个所述加载油缸上；

切削设备，包括安装于所述第一管片内的固定部和连接于所述固定部且可沿所述切削通道伸缩、用于侧向切削所述第一管片和所述第二管片的切削部；

用于检测所述第一管片的应力的第一应力测试设备，所述第一应力测试设备安装于所述第一管片和所述框架结构之间；以及

用于检测所述第二管片的应力的第二应力测试设备，所述第二应力测试设备安装于所述第二管片和所述框架结构之间。

2.根据权利要求1所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：还包括安装于所述加载油缸和所述第一管片之间的位移传感器，所述位移传感器联接于所述控制器，所述控制器包括：

获取模块，用于获取所述位移传感器测量的所述加载油缸和所述第一管片之间的距离值；

计算模块，用于计算某一时间间隔内所述距离值的变化值，并根据计算公式△P＝△L*K计算出所述第一管片在设定施工深度处的土压的变化值；

并且，所述加载模块根据所述土压的变化值调节所述预定加载力；

其中，△L为某一时间间隔内所述加载油缸和所述第一管片之间的距离的变化值，K为设定施工深度处的土压力系数，△P为第一管片在设定施工深度处的土压的变化值。

3.根据权利要求1所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：所述第一管片的数量为多环，且多环所述第一管片沿同一轴向依次布设，多环所述第一管片通过锚杆连接，所述第一管片上开设有相对齐的轴向贯孔，所述锚杆插设并固定连接多环所述第一管片的所述轴向贯孔。

4.根据权利要求1所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：所述框架结构的底部设有底座，所述底座上设有用于安装所述第二管片的固定架，所述固定架固接于所述框架结构。

5.根据权利要求4所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：还包括连接于所述框架结构两端的所述底座上的轨道平台，所述轨道平台上滑设有位于所述框架结构和所述第一管片之间的轨道梁。

6.根据权利要求5所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：所述框架结构的内侧设有延伸出所述框架结构的轨道，所述轨道设有第一滚轮组，所述轨道平台上设有第二滚轮组；轨道梁滑设于第一滚轮组和第二滚轮组之间，所述轨道梁的第一侧面滑设于所述第一滚轮组上，所述轨道梁的与所述第一侧面相邻的第二侧面滑设于所述第二滚轮组上。

7.根据权利要求5所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：所述轨道平台上连接有用于支撑所述第一管片的支撑梁，所述支撑梁的底部设有支撑油缸，所述支撑油缸固接于所述轨道平台。

8.根据权利要求1所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：还包括用于连接所述第一管片和所述第二管片的导向套。

9.根据权利要求8所述的管片加载及侧向切削试验加载设备，其特征在于：所述第一管片包括待切削的第一砼结构和固接于所述第一砼结构的第一钢结构，所述第二管片包括待切削的第二砼结构和固接于所述第二砼结构的第二钢结构，所述导向套的第一端固接于所述第一钢结构，所述导向套的第二端固接于所述第二钢结构。

10.一种采用如权利要求1所述的管片加载及侧向切削试验加载设备进行管片侧向切削试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供第一管片，将所述第一管片同轴设置于框架结构的内部；

提供第一应力测试设备，将所述第一应力测试设备安装于所述框架结构和所述第一管片之间；

提供第二管片，将所述第二管片并排设置于所述第一管片的径向一侧并固定于所述框架结构的外侧；

提供第二应力测试设备，将所述第二应力测试设备安装于所述框架结构和所述第二管片之间；

提供切削设备，将所述切削设备安装于所述第一管片的内部，利用所述切削设备的切削部沿所述框架结构上的切削通道依次对所述第一管片和所述第二管片进行侧向切削试验；

并且，在管片侧向切削试验中，利用所述第一应力测试设备检测所述第一管片的应力，利用所述第二应力测试设备检测所述第二管片的应力。

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